2020届高三化学二轮复习 物质结构与性质(选修3)(综合大题训练)

2020届高三化学二轮复习 物质结构与性质(选修3)（综合大题训练）

1、019新课标Ⅱ] 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe?Sm?As?F?O

组成的化合物。回答下列问题：

（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。

（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。

（3）比较离子半径：F?__________O2?（填“大于”等于”或“小于”）。

（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图1 图2

图中F?和O2?共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1?x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm?3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原

111子1的坐标为(,,)，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。

222【答案】（1）三角锥形 低 NH3分子间存在氢键 （2）4s 4f5 （3）小于

（4）SmFeAsO1?xFx

2[281?16(1?x)?19x]111

()、() ,,00,0,

a3cNA?10?30222

2、[河北省唐山市第一中学2019届高三下学期冲刺]如图是元素周期表的一部分：

（1）阴影部分元素的外围电子排布式的通式为______。

（2）氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有________。

A．稳定性 B．沸点 C．R—H键能 D．分子间作用力

（3）如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为______。分子中的大π键可用符号πnm表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则EMM+离子中的大π键应表示为______。

（4）晶胞有两个基本要素：石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0，0，0)、B（0，1，1/2)，则C原子的坐标参数为___________。

（5）钴蓝晶体结构如下图，该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，晶体中Al3+占据O2－形成的__(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为____g·cm－3(列计算式)。

【答案】（1）ns2np3

61? （2）AC （3）sp2、sp3 Π5 （4）?1，，??1?2?（5）CoAl2O4 八面体空隙

8?（59?2?27?4?16）

NA(2a?10?7)33、[甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练]砷和镍是重要的材料和化工领域用途广

泛。请回答下列问题：

（1）基态As原子中，价电子的电子云轮廓图形状为____________。与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为__________（填元素符号）。 （2）Na3AsO3可用于碘的微量分析。

①Na+的焰色反应呈黄色，很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______。

②其中阴离子的VSEPR模型为________，与其互为等电子体的分子为_____（只写一种分子式即可）。 （3）M（

数目之比为________。

（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高，原因为_______________。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为________________。 cm－3。 （5）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度ρ＝____g·

）可用于合成Ni2＋的配体，M中C原子的杂化形式为______，σ键和π键的

【答案】（1）球形、哑铃型或纺锤形 Br

（2）电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量 三角锥形 PCl3、PBr3、NF3、NCl3等

（3）sp3、sp2 7：1

（4）Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X-射线衍射法

5.36?1032 （5）23acNA【解析】（1）基态As原子的价电子排布式为4s24p3，故其电子云轮廓图形状为球形、哑铃型或纺锤形。一般情况下，同周期的主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为Br，故答案为：球形、哑铃型或纺锤形，Br。

（2）①金属元素能产生焰色反应的微观原因为电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量，产生焰色反应，故答案为：电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量。

②AsO33-中As原子的价层电子对数目为4，其立体构型为三角锥形，根据等电子体的含义可知，与AsO33-互为等电子体的分子有PCl3、PBr3、NF3、NCl3等，故答案为：三角锥形，PCl3、PBr3、NF3、NCl3等。 （3）由

的结构简式可知，—CH3、—CH2—、—CF3中的C原子的价层电子对数目为4，杂

分子中含

化方式为sp3，碳氧双键中C原子的价层电子对数目为3，杂化方式为sp2，每个

有14个σ键和2个π键，则σ键和π键的数目之比为7：1，故答案为：sp3、sp2，7：1。

（4）金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数目和金属原子的半径有关，所以金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高的原因为Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为为X-射线衍射法，故答案为：Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强；X-射线衍射法。

3a2c（5）由晶胞结构可知，每个晶胞中含有2个Ni原子和2个As原子，晶胞的体积V=?10-30cm3，故

2晶胞的密度

ρ=2?(59+75)32325.36?105.36?10g/cm3=g/cm3，故答案为：。 3a2c-302NA?103acNA3a2cNA2

4锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题： (1)Zn原子核外电子排布式为_______________________。

(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。

(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、

ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________________________。 (4)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________。

(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为________：六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为__________________g·cm－3(列出计算式)。

解析 (1)Zn原子核外有30个电子，其电子排布式为[Ar]3d104s2。(2)Cu原子的外围电子排布式为3d104s1，4s能级处于半充满状态，而Zn原子的4s能级处于全充满状态，Zn原子更不易失去1个电子，所以Zn原子的第一电离能较大。(3)根据ZnF2晶体的熔点较高可知，ZnF2为离子晶体，含有离子键，而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，故能够溶解在有机溶剂中。(4)CO2中心碳原子采取sp2杂化，故CO23－中碳原子的价层电子对数为3，3－的空间构型为平面三角形。(5)题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。六棱柱底部正六边形3311的面积＝6×4a2cm2，六棱柱的体积＝6×4a2c cm3，该晶胞中Zn原子个数为12×6＋2×2

m

＋3＝6，已知Zn的相对原子质量为65，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度ρ＝V＝ g·cm－3。 3

NA×6×4a2c

答案 (1)[Ar]3d104s2 (2)大于 Zn核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子 (3)离子键 ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 (4)平面三角形 sp2杂化 (5)六方最密堆积(A3型)

65×6

3

NA×6×4×a2c

65×6

5钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： (1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为________ nm(填标号)。 A．404.4

B．553.5